A O‐glicosilação citosólica é abundante em terminais nervosos

A fosforilação desempenha um papel fundamental na regulação da migração do cone de crescimento e no tráfego de proteínas em terminais nervosos. Aqui, mostramos que as proteínas de terminais nervosos contêm outra modificação pós-traducional abundante: beta-N-acetilglucosamina ligada aos hidroxilas de serinas ou treoninas (O-GlcNAc(1)). As modificações O-GlcNAc são essenciais para a embriogênese e evidências crescentes sugerem que O-GlcNAc é uma modificação regulatória que afeta muitas proteínas fosforiladas. Mostramos que a atividade e a expressão da O-GlcNAc transferase (OGT) e da N-acetil-beta-D-glucosaminidase (O-GlcNAcase), as duas enzimas que regulam as modificações O-GlcNAc, estão presentes nas estruturas de terminais nervosos (sinaptossomos) e são particularmente abundantes no citosol dos sinaptossomos. Várias proteínas de sinaptossomos são altamente modificadas com O-GlcNAc. Embora a maioria dessas proteínas esteja presente em baixa abundância, identificamos por análise proteômica três proteínas O-GlcNAc modificadas específicas de neurônios: proteína mediadora da resposta a colapsina-2 (CRMP-2), hidrolase de carboxila de ubiquitina-L1 (UCH-L1) e beta-sinucleína. A CRMP-2, que está envolvida no colapso do cone de crescimento, é uma proteína O-GlcNAc majoritária nos sinaptossomos. Todas as três proteínas estão implicadas em cascatas regulatórias que mediam a sinalização intracelular ou doenças neurodegenerativas. Propomos que as modificações O-GlcNAc nos terminais nervosos ajudam a regular as funções dessas e de outras proteínas de sinaptossomos, e que O-GlcNAc pode desempenhar um papel na doença neurodegenerativa.